Государственное профессиональное образовательное учреждение
|
Скачать 0.63 Mb.
|
|
Глава 2. Моногибридное скрещивание Моногибридным называется скрещивание, при котором рассматриваеся наследование одной пары альтернативных признаков, контролируемых одной парой генов. При моногибридном скрещивании соблюдается первый закон Менделя (закон единообразия), согласно которому при скрещивании гомозиготных организмов у их потомков Ғ1 проявляется только один альтернативный признак (доминантный), а второй находится в скрытном (рецессивном) состоянии. Согласно второму закону Менделя (закон расщепления) при скрещивании гетерозигот в их потомстве Ғ2 наблюдается расщепление по генотипу в соотношении 1 : 2 : 1 и по фенотипу в пропорции 3 : 1. Для успешного решения задач на моногибридное скрещивание необходимо четко знать правило «чистоты гамет», согласно которому в каждую гамету попадает только один ген из каждой пары, определяющий развитие признака. Иллюстрация первого и второго законов Менделя Задача. Ген черной масти у крупнорогатого скота доминирует над геном красной' масти. Какое потомство Ғ1 получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство Ғ2 получится от скрещивания между собой гибридов? Решение: А — ген черной масти, а— ген красной масти. 1.Красные коровы несут рецессивный признак, следовательно, они гомозиготны по рецессивному гену и их генотип — аа. 2.Бык несет доминантный признак черной масти и является чистопородным, т.е. гомозиготным. Следовательно, его генотип АА. 3.Гомозиготные особи образуют один тип гамет, поэтому черный бык может продуцировать только гаметы, несущие доминантный ген А, а красные коровы несут только рецессивный ген а. 4.Они могут сочетаться только одним способом, в результате чего образуется единообразное поколение Ғ1 с генотипом Аа. 5.Гетерозиготы с равной вероятностью формируют гаметы, содержащие гены А и а. Их слияние носит случайный характер, поэтому в Ғ2 будут встречаться животные с генотипами АА (25%), Аа (50%) и аа (25%), то есть особи с доминантным признаком будут составлять примерно 75%. Запись скрещивания Р ♀аа × ♂АА красные черный Гаметы а А Ғ1 Аа 100% черные Ғ1 ♀а × ♂Аа Гаметы а А ; а Ғ2 АА; Аа; Аа; аа 75% черные 25% красные Ответ. При скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет черного цвета. При скрещивании между собой гибридов Ғ1 в их потомстве (Ғ2) будет наблюдаться расщепление: ¾ особей будет черного цвета, а ¼ — красного. Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам родителей и потомков При решении таких задач необходимо помнить, что генотип особей с рецессивным признаком известен — они гомозиготны. Наличие доминантного или рецессивного гена у организмов, несущих доминантный признак (их гомо- или гетерозиготность), можно определить по генотипам их родителей или потомков, учитывая то, что один ген из каждой пары ребенок получает от отца, а второй — от матери. Задача. Способность человека ощущать горький вкус фенилтиомочевины (ФТМ) - доминантный признак, ген которого (А) локализован в 17-й аутосоме. В семье мать и дочь ощущают вкус ФТМ, а отец, и сын не ощущают. Определить генотипы всех членов семьи. Решение. 1.0тец и сын не ощущают вкус ФТМ, т.е. несут рецессивный признак, следовательно, их генотип аа. 2. Мать и дочь ощущают вкус, каждая из них несет доминантный ген А. 3.Одну хромосому ребенок получает от отца, другую — от матери. От отца дочь может получить только рецессивный ген а (поскольку он гомозиготен). Следовательно, генотип дочери Аа. 4.В потомстве матери есть особь с генотипом аа, следовательно, она также несет рецессивный ген а; и ее генотип Аа. Запись брака Р ♀Аа × ♂аа ощущает вкус ФТМ не ощущает вкус ФТМ Гаметы А ; а а Ғ1 Аа аа ощущает вкус ФТМ не ощущает вкус ФТМ Ответ. Генотип матери и дочери – Аа, отца и сына - аа. Выяснение генотипов родителей по расщеплению в потомстве Задача Плоды томата бывают круглыми и грушевидными. Ген круглой формы доминирует. В парниках выращена рассада, полученная из гибридных семян. 31750 кустов имели плоды грушевидной формы, а 92250 – круглой. Сколько было среди выросших кустов гетерозиготных растений? Решение. А — круглая форма, а — грушевидная форма.
92290 × 2/3 = 61500 или в 2 раза больше, чем растений с рецессивным признаком: 31750 × 2 = 63500 Ответ. Гетерозиготных растений было примерно 62500. Определение вероятности рождения потомства с искомыми признаками Вероятность появления особей с тем или иным генотипом можно определить по формуле 1: число ожидаемых событий вероятность = ------------------------------------------- (1) число всех возможных событий Вероятность осуществления взаимосвязанных событий равна произведению вероятностей каждого события. Задача. Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этими заболеваниями. Решение. А – здоров, а - шизофрения. 1.Мужчина и женщина здоровы, следовательно, они несут доминантный ген А. 2.У каждого из них один из родителей нес рецессивный признак шизофрении (аа), следовательно, в их генотипе присутствовал также рецессивный ген а, и их генотип Аа. Запись брака Р ♀Аа × ♂Аа здоров здоров Гаметы А а А а Ғ1 АА; Аа; Аа; аа здоров здоров здоров болен 25% 25% 25% 25% 3. Вероятность появления больного ребенка равна 1/4 (число событий, при котором появляется генотип аа = 1, число всех возможных событий =4). Ответ. Вероятность рождения ребенка, больного шизофренией, равна 25% (1/4). Определение доминантности или рецессивности признака Если в задаче не указано, какой признак является доминантным, а какой рецессивным, его можно определить, исходя из следующих соображений:
Задача. От скрещивания комолого (безрогого) быка с рогатыми коровами получились комолые и рогатые телята. У коров комолых животных в родословной не было. Какой признак доминирует? Каков генотип родителей и потомства? Решение. 1.У коров все предки несли тот же признак, значит, они принадлежат к чистой линии и являются гомозиготными. 2. Потомство F1 не является единообразным, следовательно, в скрещивании участвовали одна или несколько гетерозиготных особей. Поскольку коровы гомозиготны, то гетерозиготным является бык. 3.Гетерозиготные организмы при полном доминировании несут доминантный признак, следовательно, таким признаком является комолость. А – комолость, а – рогатость. Запись скрещивания Р ♀аа × ♂Аа рогатые комолые Гаметы а А а Ғ1 Аа аа комолые рогатые 50% 50% Ответ. Доминантным является признак комолости. Генотип быка Аа, коров аа, телят Аа и аа. Глава 3. Неполное доминирование При неполном доминировании у гетерозигот не проявляется ни один признак, из имеющихся у родителей. При промежуточном наследовании гибриды несут среднее выражение признаков. Примером промежуточного наследования может служить наследование окраски плодов земляники или цветков ночной красавицы. Задача. При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной — с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами? Решение.
АА – красные плоды, аа – белые плоды, Аа – розовые плоды. Запись скрещивания Р ♀АА × ♂Аа красноплодная розовоплодная Гаметы А А а Ғ1 АА Аа красноплодная розовоплодная 50% 50% Ответ. 50% растений будут иметь красные плоды и 50% - розовые. Задачи для самостоятельного решения. 1.Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами? 2.Белый кролик (аа) скрещивается с черным кроликом (АА). Гибридные кролики скрещиваются между собой. Какое потомство у них получится? 3.При скрещивании серых и черных мышей получено 30 потомков, из них 14 были черными. Известно, что серая окраска доминирует над чёрной. Каков генотип мышей родительского поколения? 4.Светловолосая девушка вышла замуж за юношу с темными волосами, мать которого была блондинкой. Определите возможные фенотипы и генотипы их детей. (Темный волос – доминантный признак, светлый – рецессивный). Глава 4. Независимое наследование Наследование признаков, которые кодируются генами, локализованными в разных парах хромосом, осуществляется независимо друг от друга. Перед разбором задач этого типа следует вспомнить распределение хромосом при мейозе, в результате которого в каждую гамету попадает гаплоидный набор хромосом или только одна из каждой пары. Дигибридным называется скрещивание, при котором рассматривается наследование двух альтернативных признаков, кодируемых генами, расположенными в разных парах гомологичных хромосом. Согласно третьему закону Менделя, при дигибридном скрещивании наследование обоих признаков осуществляется независимо друг от друга, а в потомстве дигетерозигот наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 9 : 3 : 3 : 1. Для определения фенотипов и генотипов потомства при дигибридном скрещивании удобно пользоваться решеткой Пеннета, для построения которой по вертикальной оси следует отметить гаметы одного родительского организма, а по горизонтальной — другого. В месте пересечения вертикалей и горизонталей записываются генотипы дочерних организмов. А – желтая окраска семян (ж), а – зеленая окраска семян (з), В – гладкая форма семян (г), в - морщинистая форма семян (м). Решетка Пеннета Гаметы
Желтые, гладкие семена – 9 Генотипы, определяющие данный фенотип: 1ААВВ: 2ААВв: 2АаВВ: 4АаВв; Желтые морщинистые семена – 3 Генотипы, определяющие данный фенотип: 1ААвв: 2Аавв; Зеленые гладкие - 3 Генотипы, определяющие данный фенотип: 1ааВВ: 2ааВв; Зеленые морщинистые - 1 Генотип, определяющий данный фенотип: 1аавв. Расщепление по фенотипу: 9 : 3 : 3 : 1 ж.г. ж.м. з.г. з.м. Таким образом, дигибридное скрещивание можно рассматривать как два моногибридных скрещивания, так как в потомстве дигетерозигот по каждому признаку расщепление по фенотипу идет в соотношении 3:1 (16 желтых : 4 зеленых; 16 гладких : 4 морщинистых). Выяснение генотипов особей Решение задач на выяснение генотипа при дигибридном скрещивании сводится к тому, что надо проанализировать наследование каждого признака независимо от другого. Задача У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой — рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша? Решение Для решения задачи можно абстрагироваться от одной пары признаков и рассматривать только другую: 1. Пигментация: А — нормальная пигментация, а — альбинизм.
2. Владение правой рукой: В— праворукость, в — леворукость.
3. Следовательно: 1. генотип матери — АаВв; 2. генотип отца — АаВв; 3. генотип ребенка — аавв. Запись брака Р ♀АаВв × ♂АаВв норма норма Гаметы: АВ, Ав, аВ, ав АВ, Ав, аВ, ав Ғ1 аавв альбинос, левша Ответ. Родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип АаВв. Определение генотипа организма по соотношению фенотипических классов в потомстве Для выяснения генотипов по расщеплению в потомстве следует учитывать, что при скрещивании двух дигетерозигот в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1, а для каждого отдельно взятого признака соотношение фенотипов составляет 3:1. При спаривании гомозигот для каждого признака соблюдается закон единообразия. При анализирующем скрещивании дигетерозигот в потомстве присутствуют четыре класса фенотипов в равных количествах, а соотношение фенотипов по каждому признаку составляет 1:1. Задача У фигурной тыквы белая окраска плода (А) доминирует над желтой (а), а дисковидная форма (В) над шаровидной (в). Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой, у которой плоды были белыми и шаровидными. В потомстве оказалось: 3/8 — белых дисковидных, 3/8 — белых шаровидных, 1/8 — желтых дисковидных, 1/8 — желтых шаровидных растений. Определить генотипы родителей и потомства. Решение Для решения данной задачи можно рассматривать каждый признак в отдельности. Тогда: 1) расщепление по цвету — 3:1, следовательно, оба растения были гетерозиготны (Аа); 2) расщепление по форме — 1:1, следовательно, скрещивалась гетерозиготная особь (Вв) с гомозиготной по рецессиву (вв). Действительно, одно из родительских растений несло рецессивный признак (шаровидная форма плодов). Таким образом, генотип первой особи — (АаВв); генотип второй — (Аавв). Анализ скрещивания подтверждает решение и позволяет выявить генотипы потомства. Схема скрещивания Р ♀АаВв × ♂Аавв б.д. б.ш. Гаметы: АВ, Ав, аВ, ав Ав, ав Ғ1 ААВВ; ААвв; АаВв; Аавв; АаВв; Аавв; ааВв; аавв б.д. б.ш. б.д. б.ш. б.д. б.ш. ж.д. ж.ш. Ответ. Генотипы родителей: ♀АаВв; ♂Аавв. Генотипы потомства: ААВВ; ААвв; АаВв; Аавв; АаВв; Аавв; ааВв; аавв. Определение вероятности появления потомства с анализируемыми признаками Для оценки вероятности появления особей с искомым фенотипом или генотипом следует пользоваться той же формулой, что и при моногибридном скрещивании. Задача Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) — рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка? Решение А — нормальный слух, В — нормальный обмен меди, а — глухота, в — болезнь Вильсона.
Запись брака Р ♀Аавв × ♂ааВв Н.с., б. Вильсона глухота, н. обмен. Гаметы: Ав, ав аВ, ав Ғ1 АаВв; Аавв; ааВв; аавв здоров глухота б. Вильсона глухота, б. Вильсона 25% 25% 25% 25% 4.Всроятность рождения здорового ребенка определяется по формуле (1) и равна отношению числа ожидаемых событий (рождение здорового ребенка — 1) к числу всех возможных событий (4)/ в данном случае она равна ¼ (25%). Ответ. Вероятность рождения здорового ребенка ¼ (25%). Выяснение доминантности или рецессивности признака Определение того, какой признак является доминантным, а какой рецессивным, осуществляется также как и при моногибридном скрещивании. Задача. При скрещивании между собой серых мух с нормальными крыльями 25% потомства имела черное тело. Примерно у 25% всех дочерних особей крылья были зачаточной формы. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей? Решение
Ответ. Генотип обоих родителей – АаВв. Доминантные признаки - серая тела окраска и нормальная форма крыльев. Независимое наследование при неполном доминировании Если обе пары генов наследуются по типу неполного доминирования, то расщепление по фенотипу и генотипу будет совпадать друг с другом. Если неполное доминирование осуществляется по одной паре генов, то совпадение генотипов или фенотипов будет происходить только по ней. Задача. У кур ген гороховидного гребня (А) доминирует над геном простого гребня (а), а по генам черной (В) и белой (в) окраски наблюдается неполное доминирование: особи с генотипом Вв имеют голубую окраску. Если скрещивать птиц, гетерозиготных по обоим парам генов, то какая доля потомков будет иметь: а) простой гребень, б) голубую окраску, в) простой гребень и голубую окраску, г) белую окраску и гороховидный гребень Решение. Поскольку каждый из признаков наследуется независимо друг от друга, то кур с простым гребнем будет 1/4, кур с голубой окраской— 1/2. Выяснение количества особей с двумя признаками сводится к построению решетки Пеннета, из которой видно следующее: Гаметы
1/8 будет иметь генотип ааВв (простой гребень, голубая окраска); 3/16 будет иметь генотип ААвв и Аавв (гороховидный гребень, белая окраска). Ответ. Кур с простым гребнем будет 1/4, с голубой окраской — 1/2, с простым гребнем и голубой окраской — 1/8, с гороховидным гребнем и белой окраской — 3/16. Задачи для самостоятельного решения. 1.Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате скрещивания красноплодных растений нормального роста с желтоплодными карликовыми растениями? Какой результат даст дальнейшее скрещивание таких гибридов? Известно, что красный цвет плодов – доминантный признак, желтый – рецессивный. Нормальный рост – доминантный, карликовость – рецессивный признак. Все исходные растения гомозиготны, гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. 2. Какие возникнут расщепления по генотипу и фенотипу, если каждый из девяти генотипов второго поколения дигибридного скрещивания, будет скрещен с ааbb? 3. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой – над леворукостью, причем гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый правша женился на голубоглазой левше. Какое потомство в отношении указанных признаков следует ожидать в такой семье? Рассмотрите два случая:
4. Какие могут быть дети, если родители их кареглазые правши, гетерозиготные по обоим признакам? (Смотрите предыдущую задачу). 5. У морской свинки длинная шерсть доминирует над короткой, окрашенная шерсть – над белой. Неаллельные гены расположены в разных хромосомах. Самец морской свинки, имеющий короткую окрашенную шерсть, скрещивается с длинношерстной (Аа) белой самкой. Какое потомство можно ожидать от этих двух свинок? 6. Оперенность ног у кур – доминантный признак, а голоногость – рецессивный. Гороховидный гребень доминирует над простым. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных кур с гороховидным гребнем и голыми ногами с петухами с простым гребнем и оперенными ногами? Какая часть птиц в F2 будет иметь гороховидный гребень и оперенные ноги? 7. Растение гороха с желтыми морщинистыми семенами скрещено с растением, у которого зеленые гладкие семена. В потомстве ¼ растений имеют желтые гладкие семена, ¼ - желтые морщинистые, ¼ - зеленые гладкие и ¼ - зеленые морщинистые. Определите генотипы исходных растений. 8. При скрещивании черных мохнатых кроликов получено 13 крольчат: 7 черных мохнатых, 3 белых мохнатых, 2 черных гладких и 1 белый гладкий. Каковы генотипы родителей и потомства? 9. У собак короткошерстность доминирует над длинношерстностью, черная окраска – над коричневой, а висячие уши – над стоячими. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания гомозиготного короткошерстного черного животного со стоячими ушами с гетерозиготным длинношерстным животным с висячими ушами. 10. От брака мужчины и женщины, фенотипы которых остались неизвестными, родилось четверо детей: черноволосый кареглазый, черноволосый голубоглазый, светловолосый голубоглазый, светловолосый кареглазый. Определите генотипы и фенотипы родителей. |
Похожие:
 |
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение... Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение тюменской области гапоу то |
|
Документаци я Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное... |
 |
Документаци я Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное... |
|
Программа профессиональной подготовки по профессии Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «профессиональное училище №55» |
|
Запроса цен Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное... |
|
«Подготовка ккм к работе» Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Ростовское промышленно-полиграфическое... |
|
Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное... Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение |
|
Отчет о результатах самообследования государственного бюджетного... Наименование: государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение начального образования «Профессиональное училище... |
|
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение... Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение иркутской области |
|
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение... Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение свердловской области «серовский техникум сферы обслуживания... |
|
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области |
|
Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение |
|
Проек т Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы |
|
Кировское профессиональное образовательное государственное образовательное бюджетное учреждение Основная программа профессионального обучения (программа профессиональной подготовки по профессии рабочих) |
|
1. Пояснительная записка Федеральное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Покровское специальное учебно — воспитательное... |
|
Самостоятельная работа №2 Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы |